DE112020004323T5 - Aftertreatment system including preheating oxidation catalyst - Google Patents
Aftertreatment system including preheating oxidation catalyst Download PDFInfo
- Publication number
- DE112020004323T5 DE112020004323T5 DE112020004323.1T DE112020004323T DE112020004323T5 DE 112020004323 T5 DE112020004323 T5 DE 112020004323T5 DE 112020004323 T DE112020004323 T DE 112020004323T DE 112020004323 T5 DE112020004323 T5 DE 112020004323T5
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- oxidation catalyst
- temperature
- exhaust gas
- preheating
- hydrocarbons
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 278
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 257
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 257
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 151
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 151
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 62
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 11
- 238000012802 pre-warming Methods 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 118
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 23
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 8
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 7
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 6
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
- F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2033—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using a fuel burner or introducing fuel into exhaust duct
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/90—Injecting reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
- B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9495—Controlling the catalytic process
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
- F01N13/0093—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
- F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2067—Urea
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/208—Hydrocarbons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/16—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an electric heater, i.e. a resistance heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
- F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
- F01N2370/04—Zeolitic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/14—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
- F01N2900/1404—Exhaust gas temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1602—Temperature of exhaust gas apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
- F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
- F01N2900/1811—Temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
- F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/36—Arrangements for supply of additional fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Ein Nachbehandlungssystem zur Behandlung eines Abgases umfasst eine Abgasleitung, einen vorwärmenden Oxidationskatalysator, einen dem vorwärmenden Oxidationskatalysators nachgelagert angeordneten primären Oxidationskatalysator und ein selektives katalytisches Reduktionssystem, das in der Abgasleitung nachgelagert des primären Oxidationskatalysators angeordnet ist. Eine Steuerung ist so konfiguriert, dass sie die Temperatur eines Abgases an einem Einlass des selektiven katalytischen Reduktionssystems bestimmt. Als Reaktion darauf, dass die Temperatur unter einer Schwellentemperatur liegt, erzeugt die Steuerung ein Signal zum Einbringen von Kohlenwasserstoffen, das so konfiguriert ist, dass es bewirkt, dass Kohlenwasserstoffe in den oder vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysator eingebracht werden, um die Temperatur des Abgases auf über die Schwellentemperatur zu erhöhen.An aftertreatment system for treating an exhaust gas includes an exhaust gas line, a preheating oxidation catalyst, a primary oxidation catalyst disposed downstream of the preheating oxidation catalyst, and a selective catalytic reduction system disposed in the exhaust gas line downstream of the primary oxidation catalyst. A controller is configured to determine the temperature of an exhaust gas at an inlet of the selective catalytic reduction system. In response to the temperature being below a threshold temperature, the controller generates a hydrocarbon induction signal configured to cause hydrocarbons to be inducted into or upstream of the preheating oxidation catalyst to raise the temperature of the exhaust gas to above increase the threshold temperature.
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf das Gebiet der Nachbehandlungssysteme und insbesondere auf Systeme und Verfahren zur Steuerung der Temperatur in einem Nachbehandlungssystem.The present disclosure relates generally to the field of aftertreatment systems, and more particularly to systems and methods for controlling temperature in an aftertreatment system.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Abgasnachbehandlungssysteme werden dazu verwendet, die von Verbrennungsmotoren erzeugten Abgase aufzunehmen und zu behandeln. Allgemein schließen Abgasnachbehandlungssysteme eine beliebige Anzahl mehrerer unterschiedlicher Komponenten zum Reduzieren des Anteils an schädlichen Abgasemissionen im Abgas ein. Bestimmte Abgasnachbehandlungssysteme für dieselgetriebene Verbrennungsmotoren schließen beispielsweise ein System zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) ein, das einen Katalysator enthält, der so formuliert ist, dass er NOx (NO und NO2 in einem bestimmten Bruchteil) in Gegenwart von Ammoniak (NH3) in harmloses Stickstoffgas (N2) und Wasserdampf (H2O) umwandelt. Im Allgemeinen wird bei solchen Nachbehandlungssystemen ein Abgasreduktionsmittel (z. B. ein Dieselabgasfluid wie Harnstoff) in das SCR-System eingespritzt, um eine Ammoniakquelle bereitzustellen, und mit dem Abgas vermischt, um die NOx-Gase teilweise zu reduzieren. Die Reduktionsnebenprodukte des Abgases werden dann fließend an den Katalysator geleitet, der in das SCR-System eingeschlossen ist, um im Wesentlichen alle NOx-Gase in relativ harmlose Nebenprodukte zu zerlegen, die aus dem Nachbehandlungssystem ausgestoßen werden.Exhaust aftertreatment systems are used to receive and treat the exhaust gases produced by internal combustion engines. In general, exhaust aftertreatment systems include any number of different components for reducing the level of harmful exhaust emissions in the exhaust. For example, certain exhaust aftertreatment systems for diesel-powered internal combustion engines include a selective catalytic reduction (SCR) system that includes a catalyst formulated to reduce NO x (NO and NO 2 in a specified fraction) in the presence of ammonia (NH 3 ) into harmless nitrogen gas (N 2 ) and water vapor (H 2 O). Generally, in such aftertreatment systems, an exhaust reductant (e.g., a diesel exhaust fluid such as urea) is injected into the SCR system to provide a source of ammonia and mixed with the exhaust to partially reduce the NOx gases . The exhaust gas reduction byproducts are then flowed to the catalyst included in the SCR system to break down substantially all of the NOx gases into relatively harmless byproducts that are emitted from the aftertreatment system.
In bestimmten Situationen, zum Beispiel beim Kaltstart eines Motors, kann die Temperatur des Abgases zu niedrig sein, um das Reduktionsmittel wirksam zu zersetzen und Ammoniak zu erzeugen. Außerdem kann die SCR-Temperatur des SCR-Systems unter einer optimalen Betriebstemperatur des SCR-Systems liegen. Dies kann dazu führen, dass die katalytische Umwandlungseffizienz des SCR-Systems niedriger ist als die gewünschte katalytische Umwandlungseffizienz, was zu einer höheren Menge an NOx-Gasen in den Abgasen führt, die nach Durchlaufen des Nachbehandlungssystems in die Umwelt ausgestoßen werden, was unerwünscht ist.In certain situations, for example when starting an engine from cold, the temperature of the exhaust gas may be too low to effectively decompose the reductant and produce ammonia. In addition, the SCR temperature of the SCR system may be below an optimal operating temperature of the SCR system. This can result in the catalytic conversion efficiency of the SCR system being lower than the desired catalytic conversion efficiency, resulting in a higher amount of NOx gases in the exhaust gases being emitted into the environment after passing through the aftertreatment system, which is undesirable .
KURZDARSTELLUNGEXECUTIVE SUMMARY
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf Systeme und Verfahren zum Erwärmen eines Abgases, das in ein Nachbehandlungssystem strömt, und insbesondere auf Nachbehandlungssysteme, die einen vorwärmenden Oxidationskatalysator einschließen, der darin eingebrachte Kohlenwasserstoffe verbrennt, wenn die Temperatur des in das Nachbehandlungssystem eintretenden Abgases unter einer Schwellentemperatur liegt, um so die Temperatur des Abgases zu erhöhen.The embodiments described herein relate generally to systems and methods for heating an exhaust gas flowing into an aftertreatment system, and more particularly to aftertreatment systems that include a preheating oxidation catalyst that combusts hydrocarbons introduced therein when the temperature of the exhaust gas entering the aftertreatment system is below a threshold temperature so as to increase the temperature of the exhaust gas.
In einigen Ausführungsformen umfasst ein Nachbehandlungssystem zum Behandeln von Abgas, das durch einen Motor produziert wird: eine Abgasleitung, die zum Aufnehmen des Abgases konfiguriert ist; einen vorwärmenden Oxidationskatalysator; einen primären Oxidationskatalysator, der dem vorwärmenden Oxidationskatalysators nachgelagert angeordnet ist; ein SCR-System, das in der Abgasleitung nachgelagert des primären Oxidationskatalysators angeordnet ist; und eine Steuerung. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie: eine Temperatur des Abgases an einem Einlass des SCR-Systems bestimmt und als Reaktion darauf, dass die Temperatur des Abgases am Einlass des SCR-Systems unter einer Schwellentemperatur liegt, einen Befehl zum Einbringen von Kohlenwasserstoffen erzeugt, der so konfiguriert ist, dass er bewirkt dass, Kohlenwasserstoffen in den vorwärmenden Oxidationskatalysator oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators eingebracht wird. Der vorwärmende Oxidationskatalysator ist so konfiguriert, dass er die Verbrennung der eingebrachten Kohlenwasserstoffe katalysiert, um die Temperatur des Abgases über die Schwellentemperatur zu erhöhen.In some embodiments, an aftertreatment system for treating exhaust gas produced by an engine includes: an exhaust line configured to receive the exhaust gas; a preheating oxidation catalyst; a primary oxidation catalyst located downstream of the preheating oxidation catalyst; an SCR system arranged in the exhaust pipe downstream of the primary oxidation catalyst; and a controller. The controller is configured to: determine a temperature of the exhaust gas at an inlet of the SCR system and generate a command to introduce hydrocarbons in response to the temperature of the exhaust gas at the inlet of the SCR system being below a threshold temperature, configured to cause hydrocarbons to be introduced into the preheating oxidation catalyst or into the exhaust gas upstream of the preheating oxidation catalyst. The preheating oxidation catalyst is configured to catalyze combustion of the injected hydrocarbons to increase the temperature of the exhaust gas above the threshold temperature.
In einigen Ausführungsformen ist die Steuerung so konfiguriert, dass sie bewirkt, dass die Kohlenwasserstoffe als Reaktion darauf, dass eine Temperatur des Abgases höher ist als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators, eingebracht werden.In some embodiments, the controller is configured to cause the hydrocarbons to be introduced in response to a temperature of the exhaust gas being greater than the preheating oxidation catalyst light-off temperature.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Nachbehandlungssystem ferner ein Heizgerät, das betriebsfähig mit dem vorwärmenden Oxidationskatalysator gekoppelt ist, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie das Heizgerät selektiv aktiviert, wenn die Temperatur des Abgases niedriger ist als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators.In some embodiments, the aftertreatment system further includes a heater operably coupled to the preheating oxidation catalyst, wherein the controller is configured to selectively activate the heater when the temperature of the exhaust gas is less than the light-off temperature of the preheating oxidation catalyst.
In einigen Ausführungsformen ist die Steuerung ferner so konfiguriert, dass sie: als Reaktion darauf, dass die Temperatur des Abgases eine Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators erreicht, aber immer noch unter der Schwellentemperatur liegt, Kohlenwasserstoffe in den primären Oxidationskatalysator oder in das Abgas zwischen dem vorwärmenden Oxidationskatalysator und dem primären Oxidationskatalysator einbringt.In some embodiments, the controller is further configured to: in response to the temperature of the exhaust gas reaching a primary oxidation catalyst light-off temperature but still being below the threshold temperature, inject hydrocarbons into the primary oxidation catalyst or into the exhaust gas between the preheating oxidation catalyst and the primary oxidation catalyst.
In einigen Ausführungsformen ist die Steuerung ferner so konfiguriert, dass sie: als Reaktion auf den Anstieg der Temperatur des SCR-Systems auf oder über eine obere Schwellentemperatur, die größer als die Schwellentemperatur ist, die Einbringung der Kohlenwasserstoffe stoppt.In some embodiments, the controller is further configured to: stop introducing the hydrocarbons in response to the temperature of the SCR system increasing to or above an upper threshold temperature that is greater than the threshold temperature.
In einigen Ausführungsformen umfasst das SCR-System einen vorgelagerten Katalysator und einen nachgelagerten Katalysator, der nachgelagert des vorgelagerten Katalysators angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen umfasst der vorgelagerte Katalysator einen FeZ-Katalysator. In einigen Ausführungsformen umfasst der nachgelagerte Katalysator einen CuZ-Katalysator.In some embodiments, the SCR system includes an upstream catalyst and a downstream catalyst located downstream of the upstream catalyst. In some embodiments, the upstream catalyst comprises an FeZ catalyst. In some embodiments, the downstream catalyst comprises a CuZ catalyst.
In einigen Ausführungsformen werden die Kohlenwasserstoffe über eine in das Nachbehandlungssystem eingeschlossene Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe und/oder über den Motor eingebracht. In einigen Ausführungsformen weist der vorwärmende Oxidationskatalysator eine Anspringtemperatur auf, die niedriger ist als die Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators.In some embodiments, the hydrocarbons are introduced via a hydrocarbon introduction assembly included in the aftertreatment system and/or via the engine. In some embodiments, the preheating oxidation catalyst has a light-off temperature that is lower than the light-off temperature of the primary oxidation catalyst.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Nachbehandlungssystem ferner Folgendes: einen ersten Kohlenwasserstoffinjektor, der vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators angeordnet ist; und einem zweiten Kohlenwasserstoffinjektor, der zwischen dem vorwärmenden Oxidationskatalysator und dem primären Oxidationskatalysator angeordnet ist.In some embodiments, the aftertreatment system further includes: a first hydrocarbon injector positioned upstream of the preheating oxidation catalyst; and a second hydrocarbon injector positioned between the preheating oxidation catalyst and the primary oxidation catalyst.
In einigen Ausführungsformen, ein Verfahren zum Steuern der Vorgänge eines Nachbehandlungssystems, das einen vorwärmenden Oxidationskatalysator, einen dem primären Oxidationskatalysators nachgelagert angeordneten primären Oxidationskatalysator und ein dem primären Oxidationskatalysators nachgelagert angeordnetes SCR-System umfasst, das Verfahren umfassend: Bestimmen, durch eine Steuerung, einer Temperatur des Abgases an einem Einlass des SCR-Systems; und als Reaktion darauf, dass die Temperatur des Abgases am Einlass des SCR-Systems unter einer Schwellentemperatur liegt, Erzeugen, durch die Steuerung, eines Befehls zum Einbringen von Kohlenwasserstoffen, der so konfiguriert ist, dass er bewirkt, dass Kohlenwasserstoffe in den vorwärmenden Oxidationskatalysator oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators eingebracht werden, wobei der vorwärmenden Oxidationskatalysator so konfiguriert ist, dass er die Verbrennung der eingebrachten Kohlenwasserstoffe katalysiert, um eine Temperatur des Abgases so zu erhöhen, dass sie über der Schwellentemperatur liegt.In some embodiments, a method for controlling the operations of an aftertreatment system that includes a preheating oxidation catalyst, a primary oxidation catalyst downstream of the primary oxidation catalyst, and an SCR system downstream of the primary oxidation catalyst, the method comprising: determining, by a controller, a temperature the exhaust gas at an inlet of the SCR system; and in response to the temperature of the exhaust gas at the inlet of the SCR system being below a threshold temperature, generating, by the controller, a hydrocarbon injection command configured to cause hydrocarbons to flow into the preheating oxidation catalyst or are introduced into the exhaust gas upstream of the preheating oxidation catalyst, wherein the preheating oxidation catalyst is configured to catalyze combustion of the injected hydrocarbons to increase a temperature of the exhaust gas to be above the threshold temperature.
In einigen Ausführungsformen wird das Einbringen der Kohlenwasserstoffe durch die Steuerung bewirkt, wenn die Temperatur des Abgases höher ist als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators.In some embodiments, the controller causes the introduction of the hydrocarbons when the temperature of the exhaust gas is greater than the light-off temperature of the preheating oxidation catalyst.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Nachbehandlungssystem ferner ein Heizgerät, das betriebsfähig mit dem vorwärmenden Oxidationskatalysator gekoppelt ist, und wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Bewirken der Aktivierung des Heizgeräts durch die Steuerung als Reaktion darauf, dass die Temperatur des Abgases niedriger ist als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators.In some embodiments, the aftertreatment system further comprises a heater operably coupled to the preheating oxidation catalyst, and the method further comprises: causing the controller to activate the heater in response to the temperature of the exhaust gas being lower than the light-off temperature of the preheating oxidation catalyst.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner Folgendes: als Reaktion darauf, dass die Temperatur des Abgases eine Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators erreicht, aber immer noch unter der Schwellentemperatur liegt, Bewirken der Einbringung der Kohlenwasserstoffe, durch die Steuerung, in den primären Oxidationskatalysator oder in das Abgas zwischen dem vorwärmenden Oxidationskatalysator und dem primären Oxidationskatalysator.In some embodiments, the method further comprises: in response to the temperature of the exhaust gas reaching a light-off temperature of the primary oxidation catalyst but still being below the threshold temperature, causing the introduction of the hydrocarbons, through the controller, into the primary oxidation catalyst or into the Exhaust gas between the preheating oxidation catalyst and the primary oxidation catalyst.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner Folgendes: als Reaktion darauf, dass die Temperatur des selektiven katalytischen Reduktionssystems so ansteigt, dass sie gleich oder größer als eine obere Schwellentemperatur ist, die größer als die Schwellentemperatur ist, das Unterbrechen des Einbringens der Kohlenwasserstoffe durch die Steuerung.In some embodiments, the method further comprises: in response to the temperature of the selective catalytic reduction system increasing to be equal to or greater than an upper threshold temperature that is greater than the threshold temperature, the controller discontinuing the introduction of the hydrocarbons .
In einigen Ausführungsformen ist eine Steuerung für das Steuern der Vorgänge eines Nachbehandlungssystems, das einen vorwärmenden Oxidationskatalysator, einen dem primären Oxidationskatalysators nachgelagert angeordneten primären Oxidationskatalysator und ein dem primären Oxidationskatalysators nachgelagert angeordnetes SCR-System umfasst, konfiguriert, um: eine Temperatur des Abgases an einem Einlass des SCR-Systems zu bestimmen; und als Reaktion darauf, dass die Temperatur des Abgases am Einlass des SCR-Systems unter einer Schwellentemperatur liegt, Erzeugen eines Befehls zum Einbringen von Kohlenwasserstoffen, der so konfiguriert ist, dass er bewirkt, dass Kohlenwasserstoffe in den vorwärmenden Oxidationskatalysator oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators eingebracht werden, wobei der vorwärmenden Oxidationskatalysator so konfiguriert ist, dass er die Verbrennung der eingebrachten Kohlenwasserstoffe katalysiert, um eine Temperatur des Abgases so zu erhöhen, dass sie über der Schwellentemperatur liegt.In some embodiments, a controller for controlling operations of an aftertreatment system, including a preheating oxidation catalyst, a primary oxidation catalyst downstream of the primary oxidation catalyst, and an SCR system downstream of the primary oxidation catalyst, is configured to: a temperature of the exhaust gas at an inlet of the SCR system; and in response to the temperature of the exhaust gas at the inlet of the SCR system being below a threshold temperature, generating a hydrocarbon injection command configured to cause hydrocarbons to inject into the front warming oxidation catalyst or in the exhaust gas upstream of the prewarming oxidation catalyst, wherein the prewarming oxidation catalyst is configured to catalyze combustion of the injected hydrocarbons to increase a temperature of the exhaust gas to be above the threshold temperature.
In einigen Ausführungsformen erzeugt die Steuerung den Befehl zum Einbringen von Kohlenwasserstoffen als Reaktion darauf, dass eine Temperatur des Abgases über der Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators liegt.In some embodiments, the controller generates the command to inject hydrocarbons in response to a temperature of the exhaust gas being above the preheating oxidation catalyst light-off temperature.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Nachbehandlungssystem ferner ein Heizgerät, das betriebsfähig mit dem vorwärmenden Oxidationskatalysator gekoppelt ist, und wobei die Steuerung ferner so konfiguriert ist, dass sie: das Heizgerät als Reaktion darauf, dass die Temperatur des Abgases niedriger ist als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators, selektiv aktiviert.In some embodiments, the aftertreatment system further includes a heater operably coupled to the preheating oxidation catalyst, and wherein the controller is further configured to: the heater in response to the temperature of the exhaust gas being lower than the light-off temperature of the preheating oxidation catalyst , selectively activated.
In einigen Ausführungsformen ist die Steuerung ferner so konfiguriert, dass sie als Reaktion darauf, dass die Temperatur des Abgases eine Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators erreicht, aber immer noch unter der Schwellentemperatur liegt, das Einbringen der Kohlenwasserstoffe in den primären Oxidationskatalysator oder in das Abgas zwischen dem vorwärmenden Oxidationskatalysator und dem primären Oxidationskatalysator bewirkt.In some embodiments, the controller is further configured to, in response to the temperature of the exhaust gas reaching a primary oxidation catalyst light-off temperature but still being below the threshold temperature, reducing the introduction of the hydrocarbons into the primary oxidation catalyst or into the exhaust gas between the causes preheating oxidation catalyst and the primary oxidation catalyst.
Es sei darauf hingewiesen, dass alle Kombinationen der vorstehenden Konzepte und weiterer Konzepte, die nachfolgend eingehender erörtert werden (vorausgesetzt, dass diese Konzepte nicht gegenseitig unvereinbar sind), als Teil des hierin offenbarten Erfindungsgegenstandes betrachtet werden können. Insbesondere werden alle Kombinationen des beanspruchten Gegenstands, die am Ende dieser Offenbarung aufgeführt sind, als Teil des hierin offenbarten, erfindungsgemäßen Gegenstands betrachtet.It should be understood that any combination of the above concepts and other concepts discussed in more detail below (provided that such concepts are not mutually incompatible) may be considered part of the subject matter disclosed herein. In particular, all combinations of claimed subject matter listed at the end of this disclosure are considered part of the inventive subject matter disclosed herein.
Figurenlistecharacter list
Die vorstehenden und weiteren Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche deutlicher, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen zu lesen sind. In dem Bewusstsein, dass diese Zeichnungen lediglich einige Ausführungsformen gemäß der Offenbarung darstellen und daher nicht als Einschränkung ihres Schutzumfangs zu betrachten sind, wird die Offenbarung unter Verwendung der beiliegenden Zeichnungen genauer und ausführlicher beschrieben.
-
1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Nachbehandlungssystems, das einen vorwärmenden Oxidationskatalysator einschließt, gemäß einer Ausführungsform. -
2 sind Diagramme, welche Temperaturen eines Abgases zeigen, das von einem Motor beim Kaltstart ausgestoßen wurde, das ohne Vorwärmen des Abgases (Baseline SM) und das mit Vorwärmen durch einen vorwärmenden Oxidationskatalysator (ccDOC + SM) zu einem nachgelagerten SCR-System strömt. -
3 sind Diagramme, welche Temperaturen eines Abgases zeigen, das von einem Motor beim Warmstart ausgestoßen wurde, das ohne Vorwärmen des Abgases (Baseline SM) und das mit Vorwärmen durch einen vorwärmenden Oxidationskatalysator (ccDOC + SM) zu einem nachgelagerten SCR-System strömt. -
4 sind Diagramme, die den Anstieg der SCR-Einlasstemperatur im Laufe der Zeit durch ein Abgas zeigen, das von einem Motor beim Kaltstart ausgestoßen wurde, ohne dass das Abgas vorgewärmt wurde (A1), und mit dem Abgas, das durch den vorwärmenden Oxidationskatalysator vorgewärmt wurde (A5). -
5 sind Diagramme, die den Anstieg der SCR-Einlasstemperatur im Laufe der Zeit durch ein Abgas zeigen, das von einem Motor beim Warmstart ausgestoßen wurde, ohne dass das Abgas vorgewärmt wurde (A1), und mit dem Abgas, das durch den vorwärmenden Oxidationskatalysator vorgewärmt wurde (A5). -
6 ist ein Balkendiagramm, das die NOx-Menge zeigt, die von einem Endrohr eines Nachbehandlungssystems (ATS) emittiert wird, das den vorwärmenden Oxidationskatalysator nicht einschließt (herkömmliches ATS), eines Nachbehandlungssystems, das einen vorwärmenden Oxidationskatalysator einschließt (ccDOC + herkömmliches ATS), und eines Nachbehandlungssystems, das den vorwärmenden Oxidationskatalysator und ein Heizgerät einschließt, das betriebsfähig mit dem Oxidationskatalysator gekoppelt ist (2 kW Heizgerät + ccDOC + herkömmliches ATS). -
7 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Temperatur in einem Nachbehandlungssystem gemäß einer Ausführungsform.
-
1 12 is a schematic illustration of an aftertreatment system including a preheating oxidation catalyst, according to one embodiment. -
2 are graphs showing temperatures of an exhaust gas emitted from an engine at cold start, flowing without exhaust gas preheating (Baseline SM) and with preheating through a preheating oxidation catalyst (ccDOC + SM) to a downstream SCR system. -
3 are graphs showing temperatures of an exhaust gas emitted from an engine at hot start, flowing without exhaust gas preheating (Baseline SM) and with preheating through a preheating oxidation catalyst (ccDOC + SM) to a downstream SCR system. -
4 are graphs showing the increase in SCR inlet temperature over time by an exhaust gas emitted from an engine at cold start without the exhaust gas being preheated (A1) and with the exhaust gas preheated by the preheating oxidation catalyst (A5). -
5 are graphs showing the increase in SCR inlet temperature over time by an exhaust gas emitted from an engine at hot start without the exhaust gas being preheated (A1) and with the exhaust gas preheated by the preheating oxidation catalyst (A5). -
6 Figure 12 is a bar graph showing the amount of NOx emitted from a tailpipe of an aftertreatment system (ATS) not including the preheated oxidation catalyst (conventional ATS), an aftertreatment system including a preheated oxidation catalyst ( ccDOC + conventional ATS), and an aftertreatment system that includes the preheating oxidation catalyst and a heater operably coupled to the oxidation catalyst (2 kW heater + ccDOC + conventional ATS). -
7 12 is a schematic flow diagram of a method for controlling temperature in an aftertreatment system according to one embodiment.
In der gesamten folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen kennzeichnen ähnliche Symbole in der Regel ähnliche Komponenten, sofern der Kontext nichts anderes vorgibt. Die veranschaulichenden Ausführungen, die in der ausführlichen Beschreibung, in den Zeichnungen und Ansprüchen beschrieben sind, sind nicht als einschränkend zu verstehen. Es können auch andere Ausführungen verwendet und andere Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Grundgedanken oder Schutzumfang des hier vorgestellten Gegenstands abzuweichen. Es versteht sich, dass die Gesichtspunkte der vorliegenden Offenbarung, wie sie allgemein hierin beschrieben und in den Figuren veranschaulicht sind, in vielen unterschiedlichen Konfigurierungen angeordnet, ersetzt, kombiniert und gestaltet werden können, die alle ausdrücklich in Betracht gezogen und zum Bestandteil dieser Offenbarung gemacht werden.Throughout the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings. In the drawings, similar symbols typically identify similar components unless the context otherwise pretends. The illustrative embodiments described in the detailed description, drawings, and claims are not to be taken in a limiting sense. Other implementations may be used and other changes may be made without departing from the spirit or scope of the subject matter presented herein. It should be understood that the aspects of the present disclosure, as generally described herein and illustrated in the figures, may be arranged, substituted, combined, and configured in many different configurations, all of which are expressly contemplated and incorporated by reference in this disclosure .
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf Systeme und Verfahren zum Erwärmen eines Abgases, das in ein Nachbehandlungssystem strömt, und insbesondere auf Nachbehandlungssysteme, die einen vorwärmenden Oxidationskatalysator einschließen, der darin eingebrachte Kohlenwasserstoffe verbrennt, wenn die Temperatur des in das Nachbehandlungssystem eintretenden Abgases unter einer Schwellentemperatur liegt, um so die Temperatur des Abgases zu erhöhen.The embodiments described herein relate generally to systems and methods for heating an exhaust gas flowing into an aftertreatment system, and more particularly to aftertreatment systems that include a preheating oxidation catalyst that combusts hydrocarbons introduced therein when the temperature of the exhaust gas entering the aftertreatment system is below a threshold temperature so as to increase the temperature of the exhaust gas.
Nachbehandlungssysteme, die einen ultraniedrigen NOx-Ausstoß am Endrohr des Nachbehandlungssystems erreichen können (z. B. eine Reduzierung der NOx-Gase um mehr als 50-75 %), sind wünschenswert, um die künftigen Emissionsvorschriften für Dieselmotoren zu erfüllen. Einer der größten Engpässe bei der Einhaltung der Vorschriften für ultraniedrige NOx-Werte besteht darin, dass herkömmliche SCR-Systeme nicht in der Lage sind, NOx bei niedrigen Temperaturen umzuwandeln, zum Beispiel bei Temperaturen von weniger als 175 Grad Celsius. Aufgrund der geringen Aktivität herkömmlicher SCR-Systeme bei niedrigen Temperaturen werden beim Kaltstart am Endrohr erhebliche NOx-Emissionen freigesetzt, d. h. wenn das Abgas eines Motors emittiert wird, der nach einer gewissen Zeit im kalten Zustand gestartet wird. Um die Vorschriften für ultraniedrige NOx-Werte zu erfüllen, ist im Vergleich zu den geltenden Endrohr-NOx-Vorschriften eine mehr als 50-75 %ige Endrohr-NOx-Reduzierung erforderlich. Die künftigen Vorschriften verlangen jedoch auch niedrigere Treibhausgasemissionen (z. B. CO2). Aftertreatment systems that can achieve ultra-low NOx emissions at the aftertreatment system tailpipe (e.g., greater than 50-75 % reduction in NOx gases) are desirable to meet future diesel engine emissions regulations. One of the major bottlenecks in meeting ultra-low NO x regulations is the inability of conventional SCR systems to convert NO x at low temperatures, for example temperatures below 175 degrees Celsius. Due to the low activity of conventional SCR systems at low temperatures, considerable NOx emissions are released at the tailpipe during a cold start, ie when the exhaust gas of an engine is emitted which is started after a certain period of time in a cold state. More than 50-75% tailpipe NOx reduction compared to current tailpipe NOx regulations is required to meet ultra-low NOx regulations. However, future regulations will also require lower greenhouse gas (e.g. CO 2 ) emissions.
Es wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen, um die Anforderungen an extrem niedrige NOx-Werte zu erfüllen und die Regeneration von Filtern (z. B. Dieselpartikelfiltern), die in Nachbehandlungssystemen eingeschlossen sind, zu erfüllen. Dies schließt zum Beispiel ein, dass die Außentemperaturen des Motors erhöht werden, indem die Kraftstoffmenge, die im Motor verbrannt wird, erhöht wird (z. B. indem der Motor unter fetten Bedingungen betrieben wird), um das SCR-System schneller aufzuheizen und die Effizienz der NOx-Umwandlung zu erhöhen. Dieser Ansatz verringert jedoch die Kraftstoffeffizienz, da eine größere Kraftstoffmenge im Motor verbrannt werden muss, um die Abgastemperatur des Motors zu erhöhen, und erhöht außerdem die CO2-Emissionen.Various solutions have been proposed to meet ultra-low NOx requirements and to accommodate the regeneration of filters (e.g., diesel particulate filters) included in aftertreatment systems. This includes, for example, increasing the engine's external temperatures by increasing the amount of fuel burned in the engine (e.g. by running the engine under rich conditions) to heat up the SCR system more quickly and the To increase the efficiency of NO x conversion. However, this approach decreases fuel efficiency as more fuel has to be burned in the engine to increase the engine exhaust gas temperature, and also increases CO 2 emissions.
Ein anderer Ansatz schließt die Verringerung der dem SCR-System vorgelagerten thermischen Masse ein, was möglicherweise andere Architekturen als bei herkömmlichen Nachbehandlungssystemen erfordert. Ein Ansatz schließt zum Beispiel ein, den vorgelagerten Filter zu entfernen und den Filter nach dem SCR-System zu positionieren. Diese Art von Architektur weist jedoch erhebliche Nachteile in Bezug auf die Regenerationsintervalle des Filters auf, da die Anordnung des SCR-Systems vor dem Filter das gesamte NOx verbraucht, was zu einer minimalen bis gar keiner passiven Rußoxidation führt. Dies führt zu häufigen rußbedingten Regenerationsereignissen. Auf ähnliche Weise bestehen auch bei anderen Architekturen, die eine Verringerung der thermischen Masse vor dem SCR-System vorsehen, in der Regel erhebliche Kompromisse, was ihre Umsetzung erschwert. Ein externes Heizgerät kann betriebsfähig an das SCR-System gekoppelt werden, um dessen Temperatur beim Anlassen des Motors zu erhöhen, was jedoch den Leistungsverbrauch und die Komplexität des Nachbehandlungssystems erhöht.Another approach involves reducing the thermal mass upstream of the SCR system, which may require different architectures than traditional aftertreatment systems. For example, one approach includes removing the upstream filter and positioning the filter after the SCR system. However, this type of architecture has significant disadvantages in terms of filter regeneration intervals, as placing the SCR system upstream of the filter consumes all NOx , resulting in minimal to no passive soot oxidation. This leads to frequent soot-related regeneration events. Similarly, other architectures that reduce thermal mass in front of the SCR system typically have significant trade-offs that make them difficult to implement. An external heater can be operably coupled to the SCR system to increase its temperature during engine cranking, but this increases power consumption and complexity of the aftertreatment system.
Das Hauptziel dieser Ansätze ist es, ultraniedrige NOx-Werte am Endrohr zu erreichen (z. B. eine NOx-Reduktion von mehr als 75 %), und zwar während einem instationären Zyklus, d. h. wenn das Abgas eine Temperatur aufweist, die niedriger ist als eine optimale Betriebstemperatur des SCR-Systems (z. B. weniger als etwa 175 Grad Celsius). Dieses Abgas mit niedriger Temperatur wird im Allgemeinen vom Motor während der ersten 400-500 Sekunden der Kalt- und Warmlaufzyklen des Bundesprüfverfahrens (FTP) ausgestoßen und führt dazu, dass etwa 90-95 % einer anfänglichen NOx-Menge, die im Abgas eingeschlossen ist, das in das Nachbehandlungssystem eintritt, in die Umwelt ausgestoßen werden. Der Grund dafür ist, dass das SCR-System bei diesen Temperaturen nicht aktiv ist und das Reduktionsmittel aufgrund der niedrigen Temperatur in den ersten Sekunden des Kalt- und Warmzyklus nicht dosiert werden kann. Wie hierin bereits beschrieben, weisen herkömmliche Ansätze jedoch mehrere Nachteile auf, die ihre Durchführbarkeit einschränken.The main goal of these approaches is to achieve ultra-low tailpipe NOx values (eg, more than 75% NOx reduction) during a transient cycle, ie when the exhaust gas temperature is lower is than an optimal operating temperature of the SCR system (eg, less than about 175 degrees Celsius). This low temperature exhaust gas is generally emitted from the engine during the first 400-500 seconds of the Federal Test Procedure (FTP) cold and warm-up cycles and results in about 90-95% of an initial amount of NO x being trapped in the exhaust gas that enters the aftertreatment system are emitted to the environment. The reason for this is that the SCR system is not active at these temperatures and the reducing agent cannot be dosed in the first few seconds of the cold and warm cycle due to the low temperature. However, as described earlier herein, conventional approaches suffer from several disadvantages that limit their feasibility.
Verschiedene Ausführungsformen der hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können einen oder mehrere Vorteile bereitstellen, die beispielsweise einschließen: (1) Erhöhen der Temperatur eines Abgases, das in ein SCR-System eintritt, auf eine optimale Temperatur für den Betrieb des SCR-Systems während der Übergangsphase durch einen vorwärmenden Oxidationskatalysator, der dem SCR-Systems vorgelagert angeordnet ist; (2) Bereitstellen einer geringeren thermischen Masse vorgelagert zum SCR-System; (3) Ermöglichen einer einfachen Integration in bestehende Nachbehandlungssysteme; und (4) Bereitstellen von ultraniedrigen NOx-Emissionen an einem Endrohr des Nachbehandlungssystems während der Übergangsphase.Various embodiments of the systems and methods described herein may provide one or more benefits including, for example: (1) increasing the temperature of an exhaust gas entering an SCR system to an optimal temperature for operation of the SCR system during the transient phase by a preheated oxidation catalyst associated with the SCR system is arranged upstream; (2) providing less thermal mass upstream of the SCR system; (3) Allowing for easy integration into existing aftertreatment systems; and (4) providing ultra-low NOx emissions at a tailpipe of the aftertreatment system during the transient period.
Der Motor 10 kann ein Verbrennungsmotor sein, zum Beispiel ein Dieselmotor, ein Benzinmotor, ein Erdgasmotor, ein Biodieselmotor, ein Zweistoffmotor, ein Alkoholmotor, ein E85-Motor oder jeder andere geeignete Verbrennungsmotor.The
Der Reduktionsmittelspeichertank 110 enthält ein Reduktionsmittel, das so formuliert ist, dass es die Reduktion der Abgasbestandteile (z. B. NOx-Gase) durch einen Katalysator, der in das SCR-System 150 eingeschlossen ist, ermöglicht. In Ausführungsformen, in denen das Abgas ein Dieselabgas ist, kann das Reduktionsmittel ein Dieselabgasfluid (DEF) einschließen, das Ammoniakquelle bereitstellt. Geeignete DEFs schließen Harnstoff, wässrige Harnstofflösungen oder jedes andere DEF ein (z. B. das DEF, das unter dem Handelsnahmen ADBLUE® erhältlich ist). In bestimmten Ausführungsformen schließt das Reduktionsmittel eine wässrige Harnstofflösung mit 32,5 % Harnstoff und 67,5 % entionisiertem Wasser ein. In anderen Ausführungsformen schließt das Reduktionsmittel eine wässrige Harnstofflösung mit 40 % Harnstoff und 60 % entionisiertem Wasser ein.The
Die Reduktionsmitteleinbringungsbaugruppe 112 ist strömungstechnisch mit dem Reduktionsmittelspeichertank 110 verbunden und so konfiguriert, dass sie das Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmittelspeichertank 110 aufnimmt und das Reduktionsmittel in das Abgas einbringt, das durch das Nachbehandlungssystem 100 strömt, zum Beispiel vorgelagert des SCR-Systems 150.The
Das SCR-System 150 ist so konfiguriert, dass es das durch das SCR-System 150 strömende Abgas (z. B. ein Dieselabgas) in Gegenwart von Ammoniak aufnimmt und behandelt. Das Nachbehandlungssystem 100 schließt eine Abgasleitung 101 ein, die einen Abgasströmungsweg zum Weitergeben des Abgases definiert. Das SCR-System 150 ist innerhalb der Abgasleitung 101 positioniert. In einigen Ausführungsformen schließt die Abgasleitung 101 ein Einlassrohr 102 ein, das dem SCR-System 150 vorgelagert positioniert ist und dazu konfiguriert ist, Abgas von dem Motor 10 aufzunehmen und das Abgas an das SCR-System 150 weiterzugeben. Die Abgasleitung 101 kann auch ein Auslassrohr 104 zum Ausstoßen des behandelten Abgases in die Umgebung einschließen. Das Auslassrohr 104 kann mit einem Endrohr verbunden werden. In einigen Ausführungsformen kann das SCR-System 150 einen vorgelagerten Katalysator 152 (z. B. einen FeZ-Katalysator) und einen nachgelagerten Katalysator 154 (z. B. einen CuZ-Katalysator) einschließen.The
Ein primärer Oxidationskatalysator 120 (z. B. ein Dieseloxidationskatalysator) kann dem SCR-System 150 vorgelagert angeordnet und so konfiguriert sein, dass er unverbrannte Kohlenwasserstoffe oxidiert, die im Abgas vorhanden sein können. Ein Filter 130 (z. B. ein Dieselpartikelfilter) kann dem primären Oxidationskatalysator 120 nachgelagert und dem SCR-System 150 vorgelagert angeordnet sein und ist so konfiguriert, dass er im Abgas eingeschlossene Partikel (z. B. Ruß, Asche usw.) filtert. In einigen Ausführungsformen ist die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114 so konfiguriert, dass sie Kohlenwasserstoffe vorgelagert des primären Oxidationskatalysators 120 in das Abgas einbringt. Der primäre Oxidationskatalysator 120 ist so konfiguriert, dass er die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe katalysiert, um die Temperatur des Abgases auf eine Temperatur zu erhöhen, die ausreicht, um den Filter 130 und/oder das SCR-System 150 zu regenerieren.A primary oxidation catalyst 120 (eg, a diesel oxidation catalyst) may be disposed upstream of the
In einigen Ausführungsformen kann ein Mischer 140 dem SCR-System 150 vorgelagert angeordnet und so konfiguriert sein, dass er das Mischen des Reduktionsmittels mit dem Abgas ermöglicht, bevor das Reduktionsmittel in das SCR-System 150 strömt. In einigen Ausführungsformen kann der Ammoniak-Oxidationskatalysator 160 dem SCR-System 150 nachgelagert angeordnet und so konfiguriert sein, dass er jegliches Ammoniak behandelt, das möglicherweise von dem SCR-System 150 nicht verbraucht wurde, d. h., dass er einen Ammoniakschlupf verhindert.In some embodiments, a
Wie hierin bereits beschrieben, kann die Temperatur des Abgases in Übergangsphasen, z. B. während kalter oder warmer Motorzyklen, unter einer Schwellentemperatur liegen, zum Beispiel unter etwa 175 Grad Celsius. Bei solch niedrigen Temperaturen kann es sein, dass sich das Reduktionsmittel nicht vollständig zersetzt und das SCR-System 150 bei einer Temperatur arbeitet, bei der die katalytische Umwandlungseffizienz des SCR-Systems 150 deutlich niedriger ist als seine optimale katalytische Umwandlungseffizienz. Dies kann zu höheren NOx-Emissionen in den Abgasen führen, die aus dem Nachbehandlungssystem 100 ausgestoßen werden.As already described herein, the temperature of the exhaust gas in transient phases, e.g. B. during cold or warm engine cycles, below a threshold temperature, for example below about 175 degrees Celsius. At such low temperatures, the reductant may not fully decompose and the
Um die Temperatur des Abgases während solcher Übergangsphasen zu erhöhen, schließt das Nachbehandlungssystem 100 auch einen vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 ein, der dem primären Oxidationskatalysator 120 vorgelagert angeordnet ist. Der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 kann ein beschichtetes Katalysatorsubstrat einschließen, beispielsweise einschließlich eines Metalls, eines Cordierits, eines Metallschaums oder eines anderen Substrats. In einigen Ausführungsformen kann der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 in dem Einlassrohr 102 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen ist die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114 so konfiguriert, dass sie selektiv Kohlenwasserstoffe in den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmende Oxidationskatalysators 180 einbringt.To increase the temperature of the exhaust gas during such transient periods, the
In einigen Ausführungsformen kann das Nachbehandlungssystem 100 einen ersten Kohlenwasserstoffinjektor (HC-Injektor) 116a einschließen, der dem vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 vorgelagert angeordnet ist, und kann optional auch einen zweiten HC-Injektor 116b einschließen, der dem vorwärmende Oxidationskatalysator 180 nachgelagert und dem primären Oxidationskatalysator 120 vorgelagert angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen kann die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114 so konfiguriert sein, dass sie dem vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 vorgelagert über den ersten HC-Injektor 116a Kohlenwasserstoffe in das Abgas einbringt. Die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114 kann Kohlenwasserstoffe in den vorwärmenden Oxidationskatalysator oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 einbringen, wenn die Temperatur des Abgases an einem Einlass des SCR-Systems 150 (SCR-Einlasstemperatur), die von einem SCR-Temperatursensor 107 gemessen wird, unter einer Schwellentemperatur (z. B. unter etwa 175 Grad Celsius) liegt. In anderen Ausführungsformen können die Kohlenwasserstoffe über den Motor 10 bereitgestellt werden.In some embodiments,
Der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 ist so konfiguriert, dass er durch die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe Wärme erzeugt, die das Abgas und damit auch das nachgelagerte SCR-System 150 erwärmt. Dies erhöht die katalytische Umwandlungseffizienz des SCR-Systems 150 und führt zu ultraniedrigen NOx-Emissionen auch während der Übergangsphasen des Motors 10 (z. B. beim Kaltstart oder Warmstart). Der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 ist speziell dafür ausgelegt, Kohlenwasserstoffe bei niedrigeren Temperaturen zu verbrennen und Wärme zu erzeugen. Wenn Kohlenwasserstoffe (z. B. Dieselkraftstoff) über den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 eingespritzt werden, oxidiert der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 diese Kohlenwasserstoffe und erzeugt Wärme. Diese Wärme kann wiederum die nachgelagerten Komponenten der Abgasnachbehandlung, zum Beispiel das SCR-System 150, schneller erwärmen. Der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 wird hauptsächlich dazu verwendet, die Wärme zum schnelleren Aufwärmen des nachgelagerten SCR-Systems 150 zu erzeugen, und ist so ausgelegt, dass er im Vergleich zum primären Oxidationskatalysator 120, der ausreichend Wärme zur Regeneration des Filters 130 erzeugen kann, z. B. wenn der Filter 130 mit Ruß gefüllt ist, nur eine begrenzte Wärmeerzeugung bereitstellt.The preheating
In einigen Ausführungsformen kann ein Turbolader 184 dem Nachbehandlungssystem 100 vorgelagert installiert sein, sodass das Abgas durch den Turbolader 184 strömt, bevor es den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 passiert und zum SCR-System 150 strömt. Der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 bietet im Vergleich zum primären Oxidationskatalysator 120 den Vorteil einer geringeren thermischen Masse. Da der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 näher am Turbolader 184 angeordnet ist, kann der Wärmeverlust durch das Fallrohr vermieden werden und er kann speziell für die Wärmeerzeugung durch die Reaktion von Kohlenwasserstoffen ausgelegt werden. Der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 weist auch eine niedrigere Anspringtemperatur (d. h. die Temperatur, bei welcher der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 die Kohlenwasserstoffe entzünden kann) als der primäre Oxidationskatalysator 120 auf, so dass der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 die Kohlenwasserstoffe bei einer niedrigeren Temperatur entzünden kann, zum Beispiel bei Temperaturen von weniger als etwa 175 Grad Celsius.In some embodiments, a
In einigen Ausführungsformen kann ein Heizgerät 182 (z. B. ein 2-kW-Heizgerät) betriebsfähig mit dem vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 gekoppelt und so konfiguriert sein, dass es den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 selektiv erwärmt, beispielsweise wenn die Temperatur des Abgases niedriger ist als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180. Die Verwendung des Heizgeräts 182 stellt den weiteren Vorteil bereit, dass die Kohlenwasserstoffe früher dosiert werden können, was eine bessere Kontrolle der NOx-Emissionen ermöglicht. Die Verwendung des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 ist der Verbrennung des Kraftstoffs im Motor 10 vorzuziehen, da die Verbrennung des Kraftstoffs über den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 im Vergleich zur Verbrennung des Kraftstoffs im Motor 10 in der Regel einen besseren thermischen Wirkungsgrad aufweist. In anderen Ausführungsformen kann der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 einen elektrisch beheizten Katalysator einschließen, der beispielsweise über elektrische Wicklungen verfügt, die zum Beheizen des Oxidationskatalysators konfiguriert sind.In some embodiments, a heater 182 (eg, a 2 kW heater) may be operably coupled to the preheating
Im Einlassrohr 102 kann ein Temperatursensor 103 angeordnet sein, der so konfiguriert ist, dass er die Temperatur des vom Motor 10 ausgestoßenen Abgases misst, zum Beispiel nachdem es den Turbolader 184 passiert hat. Der SCR-Temperatursensor 107 kann dem SCR-System 150 vorgelagert angeordnet sein, zum Beispiel zwischen dem SCR-System 150 und dem primären Oxidationskatalysator 120, und konfiguriert sein, um die SCR-Einlasstemperatur zu messen. Die Steuerung 170 ist betriebsmäßig mit der Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114, dem Temperatursensor 103 und dem SCR-Temperatursensor 107 verbunden. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 auch betriebsmäßig mit der Reduktionsmitteleinbringungsbaugruppe 112 gekoppelt sein. Die Steuerung 170 kann eine oder mehrere Komponenten einschließen, die so konfiguriert sind, dass sie die hierin beschriebenen Vorgänge der Steuerung 170 ausführen. Die Steuerung 170 kann zum Beispiel einen Prozessor einschließen (z. B. einen Mikroprozessor, einen Chip einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), einen ASIC-Chip oder einen anderen geeigneten Prozessor), der mit einem Speicher kommunizieren kann (z. B. RAM, ROM oder ein anderes nicht-transitorisches computerlesbares Medium). Der Prozessor kann so konfiguriert sein, dass er Anweisungen, Algorithmen, Befehle oder andere im Speicher gespeicherte Programme ausführt. Die Steuerung 170 kann auch ein oder mehrere Module oder Schaltungen einschließen, die für die Durchführung der verschiedenen Vorgänge der Steuerung 170 konfiguriert sind.A
Die Steuerung 170 ist so konfiguriert, dass sie die SCR-Einlasstemperatur des in das Nachbehandlungssystem 100 strömenden Abgases bestimmt. So kann die Steuerung 170 beispielsweise ein Temperatursignal vom SCR-Temperatursensor 107 empfangen und die SCR-Einlasstemperatur bestimmen. Als Reaktion darauf, dass die Temperatur unter der Schwellentemperatur liegt, kann die Steuerung 170 einen Befehl zum Einbringen von Kohlenwasserstoffen erzeugen, der so konfiguriert ist, dass er bewirkt, dass Kohlenwasserstoffe in den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 eingebracht werden. Beispielsweise kann die Steuerung 170 die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114 anweisen, Kohlenwasserstoffe in den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 einzubringen, beispielsweise über den ersten HC-Injektor 116a, oder dem Motor 10 befehlen, Kohlenwasserstoffe in das Abgas einzubringen, das in den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 eintritt. In einigen Ausführungsformen ist die Steuerung 170 so konfiguriert, dass sie die Kohlenwasserstoffe in den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 einbringt, als Reaktion darauf, dass die Temperatur des Abgases höher ist als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180.The
In einigen Ausführungsformen, in denen das Heizgerät 182 betriebsmäßig mit dem vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 gekoppelt ist, kann die Steuerung 170 betriebsmäßig mit dem Heizgerät 182 gekoppelt und so konfiguriert sein, dass sie das Heizgerät 182 als Reaktion darauf, dass die Temperatur des Abgases unter der Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 liegt, selektiv aktiviert, um die Temperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 auf die Anspringtemperatur anzuheben.In some embodiments where the
Die Vorwärmung des Abgases durch den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 erwärmt auch den primären Oxidationskatalysator 120. Sobald die Temperatur des Abgases eine Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators 120 erreicht, kann die Steuerung 170 auch die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114 anweisen, Kohlenwasserstoffe in den primären Oxidationskatalysator 120 oder in das Abgas vorgelagert des primären Oxidationskatalysators 120 einzubringen. Der primäre Oxidationskatalysator 120 verbrennt dann die Kohlenwasserstoffe, was zu einem weiteren Anstieg der Temperatur des Abgases und damit des SCR-Systems 150 führt.The preheating of the exhaust gas by the preheating
Weitergehend kann in einigen Ausführungsformen das Nachbehandlungssystem 100 auch den ersten HC-Injektor 116a, der dem vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 vorgelagert angeordnet ist, und den zweiten HC-Injektor 116b, der dem vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 nachgelagert angeordnet ist, einschließen. Kohlenwasserstoffe zum Aufheizen des Abgases können vom Motor 10 oder über die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114 über den ersten HC-Injektor 116a und in einigen Ausführungsformen auch über den zweiten HC-Injektor 116b eingebracht werden. Darüber hinaus können Kohlenwasserstoffe für die Verbrennung am primären Oxidationskatalysator 120 von der Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114 über den zweiten HC-Injektor 116b eingebracht werden. Dem Abgas können alle geeigneten Kohlenwasserstoffe zugeführt werden, wie beispielsweise Diesel, Benzin, Propan, Erdgas usw. Die Einbringung von Kohlenwasserstoffen über den Motor 10 oder durch den ersten HC-Injektor 116a, der dem vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 vorgelagert ist, und durch den zweiten HC-Injektor 116b kann unabhängig voneinander oder in gegenseitiger Abhängigkeit erfolgen.Furthermore, in some embodiments, the
In einigen Ausführungsformen, in denen Kohlenwasserstoffe sowohl vorgelagert als auch nachgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 eingebracht werden können, kann die Steuerung 170 so konfiguriert sein, dass sie die Kohlenwasserstoffeinbringung in Reaktion darauf einleitet, dass die SCR-Einlasstemperatur unter der Schwellentemperatur liegt. In solchen Ausführungsformen kann der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 näher am Turbolader 184 als am primären Oxidationskatalysator 120 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können Kohlenwasserstoffe sowohl vorgelagert als auch nachgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 eingebracht werden (z. B. über den ersten und zweiten HC-Injektor 116a/b). In anderen Ausführungsformen können Kohlenwasserstoffe nur vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 (z. B. über den ersten HC-Injektor 116a) eingebracht werden, beispielsweise wenn die Abgastemperatur höher ist als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180. In noch anderen Ausführungsformen können die Kohlenwasserstoffe nur nachgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180(z. B. über den zweiten HC-Injektor 116b) eingebracht werden, beispielsweise wenn Abgastemperatur höher ist als die Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators 120. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 so konfiguriert sein, dass sie das Zuführen von Kraftstoff stoppt, sobald die SCR-Einlasstemperatur gleich oder größer als eine obere Schwellentemperatur ist (z. B. größer als etwa 150 Grad Celsius bis 500 Grad Celsius).In some embodiments where hydrocarbons may be introduced both upstream and downstream of the preheating
Wie hierin bereits beschrieben, kann die Kohlenwasserstoffeinbringung vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 (z. B. über den Motor 10 oder durch den ersten HC-Injektor 116a durch die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114) auf der Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 basieren. Die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 kann eine Temperatur sein, bei der etwa 50 % der in das Abgas eingebrachten Kohlenwasserstoffe durch den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 verbrannt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 in einem Bereich von etwa 125 Grad Celsius bis etwa 300 Grad Celsius liegen. In einigen Ausführungsformen ist die Steuerung 170 so konfiguriert, dass sie die Kohlenwasserstoffeinbringung vorgelagert des oder auf dem vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 in Reaktion darauf einleitet, dass eine Einlasstemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 (z. B. gemessen durch den Temperatursensor 103) oder die Betttemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 gleich oder größer als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 ist.As previously described herein, the hydrocarbon introduction upstream of the preheating oxidation catalyst 180 (e.g., via the
In einigen Ausführungsformen ist die Steuerung 170 so konfiguriert, dass sie die Kohlenwasserstoffeinbringung nachgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 und vorgelagert des primären Oxidationskatalysators 120 (z. B. durch den zweiten HC-Injektor 116b über die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114) auf der Grundlage einer Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators 120 einleitet. Beispielsweise kann die Steuerung 170 die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114 anweisen, Kohlenwasserstoffe in das Abgas einzubringen, wenn die Einlasstemperatur des primären Oxidationskatalysators (z. B. gemessen von einem Sensor 109 für die Einlasstemperatur des primären Oxidationskatalysators) oder die Betttemperatur des primären Oxidationskatalysators 120 gleich oder größer als die Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators 120 ist. Die Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators 120 ist eine Temperatur, bei welcher der primäre Oxidationskatalysator 120 in der Lage ist, etwa 50 % der in das Abgas eingebrachten Kohlenwasserstoffe zu verbrennen. In einigen Ausführungsformen kann die Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators 120 in einem Bereich von etwa 150 Grad Celsius bis etwa 400 Grad Celsius liegen.In some embodiments, the
Wie hierin bereits beschrieben, kann, als Reaktion darauf, dass eine Temperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 unter seiner Anspringtemperatur liegt, die Steuerung 170 dazu konfiguriert sein, das Heizgerät 182 zu aktivieren, um so den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 zu erhitzen. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 so konfiguriert sein, dass sie das Heizgerät 182 aktiviert, wenn die SCR-Einlasstemperatur unter der Schwellentemperatur liegt. Die Steuerung 170 kann so konfiguriert werden, dass sie das Heizgerät 182 deaktiviert, wenn die SCR-Einlasstemperatur gleich oder größer als die obere Schwellentemperatur ist.As described earlier herein, in response to a temperature of the preheating
In einigen Ausführungsformen, in denen das Nachbehandlungssystem 100 so konfiguriert ist, dass es Kohlenwasserstoffe sowohl vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 (z. B. über den Motor 10 oder den ersten HC-Injektor 116a) als auch nachgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 (z. B. über den zweiten HC-Injektor 116b) einbringt und auch das Heizgerät 182 einschließt, kann die Steuerung 170 so konfiguriert sein, dass sie selektiv und unabhängig voneinander: (a) Kohlenwasserstoffe vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 einbringen; (b) Kohlenwasserstoffe nachgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 einbringen; und/oder (c) das Heizgerät 182 aktivieren, wenn die SCR-Einlasstemperatur unter dem Temperaturschwellenwert liegt. In anderen Ausführungsformen können die Einbringung der Kohlenwasserstoffe vorgelagert und/oder nachgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 und die Aktivierung des Heizgeräts 182 in Abhängigkeit voneinander durchgeführt werden.In some embodiments where the
Die Aktivierung oder Deaktivierung jedes der vorstehend genannten Elemente kann auf einem oder mehreren der folgenden Faktoren basieren: SCR-Einlasstemperatur, Einlass- oder Betttemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators, Einlass- oder Betttemperatur des primären Oxidationskatalysators, Stromrate des Abgases, Sauerstoffkonzentration im Abgas usw. In einigen Ausführungsformen kann das Heizgerät 182 ohne Einbringen von Kohlenwasserstoffen aktiviert werden. In anderen Ausführungsformen können die Kohlenwasserstoffe vorgelagert oder nachgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 eingebracht werden, ohne das Heizgerät 182 zu aktivieren.Activation or deactivation of each of the above items may be based on one or more of the following factors: SCR inlet temperature, preheating oxidation catalyst inlet or bed temperature, primary oxidation catalyst inlet or bed temperature, flow rate of the exhaust gas, oxygen concentration in the exhaust gas, etc. In some In embodiments,
In einigen Ausführungsformen kann das Nachbehandlungssystem 100 nur dazu konfiguriert sein, Kohlenwasserstoffe vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 einzubringen, zum Beispiel über den Motor 10 oder den ersten HC-Injektor 116a durch die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114, und der zweite HC-Injektor 116b ist ausgeschlossen. In solchen Ausführungsformen kann der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 näher am primären Oxidationskatalysator 120 als am Turbolader 184 angeordnet sein. Die Steuerung 170 kann so konfiguriert sein, dass sie Kohlenwasserstoffe vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 einbringt und/oder das Heizgerät 182 unabhängig voneinander oder in Abhängigkeit voneinander aktiviert, wenn die SCR-Einlasstemperatur unter der Schwellentemperatur liegt. Die Steuerung 170 kann auch so konfiguriert werden, dass sie das Heizgerät 182 und/oder die Kohlenwasserstoffeinbringung unabhängig voneinander oder in Abhängigkeit voneinander deaktiviert, wenn die SCR-Einlasstemperatur gleich oder größer als die obere Schwellentemperatur ist. Die Aktivierung oder Deaktivierung jedes der vorstehend genannten Elemente kann auf einem oder mehreren der folgenden Faktoren basieren: SCR-Einlasstemperatur, Einlass- oder Betttemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators, Einlass- oder Betttemperatur des primären Oxidationskatalysators, Stromrate des Abgases, Sauerstoffkonzentration im Abgas usw.In some embodiments, the
Die Einbringung der Kohlenwasserstoffe vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 kann auf der Grundlage der Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 erfolgen, wie hierin bereits beschrieben. In einigen Ausführungsformen kann das Heizgerät 182 ohne Einbringen von Kohlenwasserstoffen aktiviert werden. In anderen Ausführungsformen können die Kohlenwasserstoffe vorgelagert oder nachgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 eingebracht werden, ohne das Heizgerät 182 zu aktivieren.The introduction of the hydrocarbons upstream of the preheating
In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 so konfiguriert sein, dass sie ein SCR-Eingangstemperatursignal vom SCR-Temperatursensor 107 empfängt und daraus die SCR-Eingangstemperatur bestimmt. Die Steuerung 170 kann so konfiguriert werden, dass sie das Einbringen von Kohlenwasserstoffen in den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 stoppt, sobald die Temperatur des SCR-Systems gleich oder höher als die obere Schwellentemperatur ist, zum Beispiel etwa 250 Grad Celsius. Die Steuerung 170 kann die Kohlenwasserstoffeinbringung, als Reaktion darauf, dass die Temperatur des SCR-Systems unter die obere Schwellentemperatur fällt, wieder starten. Sobald die Temperatur des Abgases und/oder des SCR-Systems 150 gleich oder größer als die Schwellentemperatur ist, kann die Steuerung 170 die Reduktionsmitteleinbringungsbaugruppe 112 anweisen, das Reduktionsmittel in das Abgas einzubringen.In some embodiments, the
In einigen Ausführungsformen, in denen Kohlenwasserstoffe durch den Motor 10 oder die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114 vorgelagert des Heizgeräts 182 eingebracht werden, kann der vorwärmende Oxidationskatalysator 180 ausgeschlossen werden und die Vorwärmung des Abgases kann ausschließlich durch das Heizgerät 182 erfolgen. In solchen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 so konfiguriert sein, dass sie das Heizgerät 182 aktiviert und/oder die Einbringung von Kohlenwasserstoffen in das Abgas vorgelagert des Heizgeräts 182 unabhängig voneinander oder in Abhängigkeit voneinander bewirkt, wenn die SCR-Einlasstemperatur unter dem Temperaturschwellenwert liegt. Die Aktivierung oder Deaktivierung jedes der vorstehend genannten Elemente kann auf einem oder mehreren der folgenden Faktoren basieren: SCR-Einlasstemperatur, Einlass- oder Betttemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators, Einlass- oder Betttemperatur des primären Oxidationskatalysators, Stromrate des Abgases, Sauerstoffkonzentration im Abgas usw. In einigen Ausführungsformen kann das Heizgerät 182 ohne Einbringen von Kohlenwasserstoffen aktiviert werden. In anderen Ausführungsformen können die Kohlenwasserstoffe vorgelagert oder nachgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 eingebracht werden, ohne das Heizgerät 182 zu aktivieren. Die Kohlenwasserstoffeinbringung kann auf der Grundlage der Anspringtemperatur des primären Oxidationskatalysators 120 erfolgen, wie hierin bereits beschrieben. Das Heizgerät 182 kann eine schnellere Kohlenwasserstoffeinbringung ermöglichen.In some embodiments where hydrocarbons are introduced by
Die für die Kohlenwasserstoffdosierung gewählten Kriterien können einen erheblichen Einfluss auf das Temperaturprofil der nachgelagerten Nachbehandlungskomponenten haben. Der vorwärmende Oxidationskatalysator ermöglicht eine optimale Kohlenwasserstoffdosierung, die ein schnelleres Aufwärmen des SCR-Systems bei geringeren CO2-Emissionen ermöglicht. Ein Beispiel für eine etwas besser optimierte Kohlenwasserstoffdosierungsstrategie und wie sie die SCR-Einlasstemperatur eines SCR-Systems sowie die Leistung des SCR-Systems verbessert, ist in
Die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen über den vorwärmenden Oxidationskatalysator im Nachbehandlungssystem mit vorwärmenden Oxidationskatalysator (A5) ermöglicht ein schnelleres Aufwärmen und bessere Temperaturen für das nachgelagerte SCR-System. Der prozentuale Anteil der Zeit, die oberhalb der DEF-Dosierschwellentemperatur verbracht wird, ist bei A5 höher als bei der Basisarchitektur A1, die den vorwärmenden Oxidationskatalysator nicht einschließt. Darüber hinaus führen höhere SCR-Betttemperaturen bei A5 im Vergleich zu A1 zu einer verbesserten SCR-NOx-Umwandlungseffizienz.Combustion of hydrocarbons over the preheat oxidation catalyst in the preheat oxidation catalyst aftertreatment system (A5) allows for faster warm-up and better temperatures for the downstream SCR system. The percentage of time spent above the DEF dosing threshold temperature is higher with A5 than with the base architecture A1, which does not include the prewarming oxidation catalyst. In addition, higher SCR bed temperatures result in improved SCR- NOx conversion efficiency in A5 compared to A1.
Wie in
Das Verfahren 200 schließt bei 202 das Bestimmen einer Temperatur des in das Nachbehandlungssystem eintretenden Abgases ein. Beispielsweise kann die Steuerung 170 die SCR-Einlasstemperatur auf der Grundlage eines Temperatursignals des SCR-Temperatursensors 107 bestimmen. Bei 204 bestimmt die Steuerung 170, ob die SCR-Einlasstemperatur unter der Schwellentemperatur liegt. Als Reaktion auf die Bestimmung, dass die Abgastemperatur über der Schwellentemperatur liegt (204:NEIN), kehrt das Verfahren 200 zu Vorgang 202 zurück.The
Wenn jedoch festgestellt wird, dass die SCR-Einlasstemperatur unter der Schwellentemperatur liegt (204:JA), schließt das Verfahren 200 in einigen Ausführungsformen ein, dass die Steuerung 170 bei 206 bestimmt, ob die Abgastemperatur gleich oder größer als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 ist. Als Reaktion darauf, dass die Steuerung 170 bestimmt, dass die Temperatur des Abgases über der Anspringtemperatur liegt (206:JA), geht das Verfahren 200 zu Vorgang 210 über, und die Steuerung 170 veranlasst, dass Kohlenwasserstoffe in den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 eingefügt werden (z. B. über den Motor 10 oder durch den ersten HC-Injektor 116a über die Kohlenwasserstoffeinbringungsbaugruppe 114). Wenn die Steuerung 170 jedoch bestimmt, dass die Temperatur des Abgases unter der Anspringtemperatur liegt (206:NEIN), weist die Steuerung 170 bei 208 das Heizgerät 182 an, den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 beispielsweise zu erwärmen, bis die Temperatur des Abgases gleich oder höher als die Anspringtemperatur des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 ist. Das Verfahren 200 fährt dann mit Vorgang 210 fort, wie zuvor hierin beschrieben. Die Steuerung 170 kann dann die Reduktionsmitteleinbringungsbaugruppe 112 anweisen, ein Reduktionsmittel in das Abgas einzubringen, das durch das Nachbehandlungssystem 100 strömt.However, if the SCR inlet temperature is determined to be below the threshold temperature (204:YES), in some embodiments the
Bei 212 bestimmt die Steuerung 170, ob die SCR-Einlasstemperatur (z. B. auf der Grundlage eines Temperatursignals von dem SCR-Temperatursensor 107) gleich oder größer als eine obere Schwellentemperatur ist (z. B. gleich oder größer als etwa 250 Grad Celsius). Als Reaktion darauf, dass die SCR-Einlasstemperatur unter der oberen Schwellentemperatur liegt (212:NEIN), kehrt das Verfahren 200 zu Vorgang 210 zurück, und die Steuerung 170 setzt die Einbringung von Kohlenwasserstoffen in den vorwärmenden Oxidationskatalysator 180 oder in das Abgas vorgelagert des vorwärmenden Oxidationskatalysators 180 fort. Wenn die Steuerung 170 jedoch bestimmt, dass die SCR-Einlasstemperatur gleich oder größer ist als die obere Schwellentemperatur (212:JA), stoppt die Steuerung 170 die Einbringung der Kohlenwasserstoffe bei 214, und das Verfahren 200 kehrt zu Vorgang 202 zurück.At 212, the
Es gilt zu beachten, dass der Begriff „Beispiel“, wie hierin zur Beschreibung verschiedener Ausführungsformen verwendet, darauf hinweisen soll, dass solche Ausführungsformen mögliche Beispiele, Darstellungen und/oder Veranschaulichungen möglicher Ausführungsformen sind (und dass ein solcher Begriff nicht notwendigerweise darauf schließen lassen soll, dass solche Ausführungsformen außergewöhnliche oder hervorragende Beispiele sind).It should be noted that the term "example" as used herein to describe various embodiments is intended to indicate that such embodiments are possible examples, representations and/or illustrations of possible embodiments (and that such a term is not necessarily intended to be indicative). that such embodiments are exceptional or outstanding examples).
Der hierin verwendete Begriff „gekoppelt“ und Ähnliches bedeutet die direkte oder indirekte Verbindung von zwei Elementen miteinander. Eine solche Verbindung kann stationär (z. B. dauerhaft) oder beweglich (z. B. abnehmbar oder lösbar) sein. Eine solche Verbindung kann dadurch erreicht werden, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente einstückig als ein einheitlicher Körper miteinander ausgebildet werden, oder dadurch, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente aneinander befestigt werden.As used herein, the term "coupled" and the like means the direct or indirect joining of two elements together. Such a connection may be stationary (e.g., permanent) or moveable (e.g., removable or detachable). Such a connection can be achieved in that the two elements or the two elements and any other intermediate elements are integrally formed as a unitary body with each other, or in that the two elements or the two elements and any further intermediate elements are attached to each other.
Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „etwa“ im Allgemeinen plus oder minus 10 % des angegebenen Werts. Beispielsweise würde „etwa 0,5“ die Werte 0,45 und 0,55 einschließen, „etwa 10“ würde 9 bis 11 einschließen, „etwa 1000“ würde 900 bis 1100 einschließen.As used herein, the term "about" generally means plus or minus 10% of the specified value. For example, "about 0.5" would include the values 0.45 and 0.55, "about 10" would include 9 through 11, "about 1000" would include 900 through 1100.
Es ist wichtig zu beachten, dass der Aufbau und die Anordnung der verschiedenen, beispielhaften Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen. Obwohl nur einige Ausführungsformen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, erkennt die Fachwelt beim Lesen dieser Offenbarung unschwer, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Größen, Dimensionen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne erheblich von den neuen Lehren und Vorteilen des hierin beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Zusätzlich versteht es sich, dass Merkmale aus einer hierin offenbarten Ausführungsform mit Merkmalen von anderen hierin offenbarten Ausführungsformen kombiniert werden können, wie es einem Fachmann bekannt ist. Weitere Ersetzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können ebenfalls in der Konstruktion, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der verschiedenen, beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. It is important to note that the structure and arrangement of the various exemplary embodiments are for the purpose of illustration only. Although only some embodiments have been described in detail in this disclosure, upon reading this disclosure, those skilled in the art will readily recognize that many modifications are possible (e.g., variations in sizes, dimensions, structures, shapes and proportions of the various elements, values of parameters, mounting arrangements , use of materials, colors, orientations, etc.) without materially departing from the novel teachings and advantages of the subject matter described herein. Additionally, it is understood that features from one embodiment disclosed herein may be combined with features from other embodiments disclosed herein, as is known to a person skilled in the art. Other substitutions, modifications, changes, and omissions may also be made in the construction, operating conditions, and arrangement of the various exemplary embodiments without departing from the scope of the present invention.
Obgleich diese Patentschrift viele spezielle Ausführungseinzelheiten enthält, sollten diese nicht als Einschränkung des Schutzumfangs einer der Erfindungen oder der Ansprüche verstanden werden, sondern vielmehr als Beschreibungen von Merkmalen, die für bestimmte Ausführungen bestimmter Erfindungen spezifisch sind. Bestimmte, in dieser Patentschrift im Kontext separater Ausführungen beschriebene Merkmale können auch in Kombination in einer einzigen Ausführung umgesetzt werden. Im Gegensatz dazu können verschiedene, im Kontext einer einzigen Ausführung beschriebene Merkmale auch in mehreren Ausführungen separat oder in einer beliebigen, geeigneten Unterkombination umgesetzt werden. Obwohl Merkmale vorstehend so beschrieben sein können, dass sie in bestimmten Kombinationen wirksam sind und auch anfänglich als solche beansprucht sein können, können zudem ein oder mehrere Merkmale einer beanspruchten Kombination in manchen Fällen aus der Kombination herausgenommen werden, und die beanspruchte Kombination kann sich auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination beziehen.Although this specification contains many specific embodiment details, these should not be construed as limiting the scope of any of the inventions or the claims, but rather as descriptions of features specific to particular embodiments of particular inventions. Certain features described in this specification in the context of separate embodiments may also be implemented in combination in a single embodiment. In contrast, various features described in the context of a single implementation may be implemented in multiple implementations separately or in any suitable sub-combination. In addition, although features may be described above as operative in certain combinations and may also be initially claimed as such, one or more features of a claimed combination may in some cases be excluded from the combination and the claimed combination may extend to a sub-combination or variation of a sub-combination.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 62900220 [0001]US62900220 [0001]
Claims (20)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201962900220P | 2019-09-13 | 2019-09-13 | |
US62/900,220 | 2019-09-13 | ||
PCT/US2020/049231 WO2021050356A1 (en) | 2019-09-13 | 2020-09-03 | Aftertreatment system including preheating oxidation catalyst |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE112020004323T5 true DE112020004323T5 (en) | 2022-06-09 |
Family
ID=74867177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112020004323.1T Pending DE112020004323T5 (en) | 2019-09-13 | 2020-09-03 | Aftertreatment system including preheating oxidation catalyst |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11661876B2 (en) |
CN (2) | CN117869050A (en) |
DE (1) | DE112020004323T5 (en) |
GB (2) | GB2610998B (en) |
WO (1) | WO2021050356A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112020004323T5 (en) * | 2019-09-13 | 2022-06-09 | Cummins Emission Solutions Inc. | Aftertreatment system including preheating oxidation catalyst |
US11939900B1 (en) * | 2023-04-04 | 2024-03-26 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for engine cold start |
CN116146316B (en) * | 2023-04-18 | 2023-07-18 | 潍柴动力股份有限公司 | DPF control method and device and ECU |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6915629B2 (en) * | 2002-03-07 | 2005-07-12 | General Motors Corporation | After-treatment system and method for reducing emissions in diesel engine exhaust |
US7818960B2 (en) * | 2007-03-14 | 2010-10-26 | Gm Global Technology Operations, Inc. | SCR cold start heating system for a diesel exhaust |
JP2009013930A (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Hino Motors Ltd | Exhaust emission control device |
JP2010265862A (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Toyota Industries Corp | Exhaust emission control device |
DE102011001596A1 (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | Hjs Emission Technology Gmbh & Co. Kg | Method for supplying thermal energy into an exhaust gas purification unit switched on in the exhaust gas line of an internal combustion engine |
US8973349B2 (en) * | 2011-06-06 | 2015-03-10 | GM Global Technology Operations LLC | Electronically heated hydrocarbon (HC) adsorber |
US8627651B2 (en) * | 2011-08-05 | 2014-01-14 | Cummins Emission Solutions, Inc. | NH3 emissions management in a NOx reduction system |
US8661790B2 (en) * | 2011-11-07 | 2014-03-04 | GM Global Technology Operations LLC | Electronically heated NOx adsorber catalyst |
US8931265B2 (en) | 2012-05-10 | 2015-01-13 | GM Global Technology Operations LLC | Closed loop temperature control in the SCR warm up mode to reduce emission variation |
JP6011224B2 (en) * | 2012-10-09 | 2016-10-19 | いすゞ自動車株式会社 | Exhaust gas purification system and exhaust gas purification method |
KR20140102122A (en) * | 2013-01-17 | 2014-08-21 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same |
US20140311123A1 (en) * | 2013-04-19 | 2014-10-23 | GM Global Technology Operations LLC | Electrically heated doc using hcscr cold start nox controls |
US20150113963A1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-04-30 | GM Global Technology Operations LLC | Control of regeneration in a diesel after-treatment system |
US10100689B2 (en) * | 2015-03-27 | 2018-10-16 | Cummins Inc. | Systems and methods for desulfation of an oxidation catalyst for dual fuel engines |
US10145343B2 (en) * | 2015-05-13 | 2018-12-04 | Cummins Emission Solutions, Inc. | Systems and methods for regeneration of a diesel oxidation catalyst in a dual-fuel engine |
JP6269614B2 (en) * | 2015-08-06 | 2018-01-31 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
SE539134C2 (en) | 2015-08-27 | 2017-04-11 | Scania Cv Ab | Exhaust gas treatment system and method for treating an exhaust gas stream |
DE102017201401B4 (en) * | 2017-01-30 | 2018-08-23 | Ford Global Technologies, Llc | exhaust aftertreatment |
JP7095295B2 (en) * | 2018-02-01 | 2022-07-05 | マツダ株式会社 | Engine exhaust purification control device |
US10480369B1 (en) * | 2018-09-26 | 2019-11-19 | FEV North America Inc. | Exhaust after-treatment system for diesel internal combustion engines |
DE112020004323T5 (en) * | 2019-09-13 | 2022-06-09 | Cummins Emission Solutions Inc. | Aftertreatment system including preheating oxidation catalyst |
-
2020
- 2020-09-03 DE DE112020004323.1T patent/DE112020004323T5/en active Pending
- 2020-09-03 CN CN202410189176.XA patent/CN117869050A/en active Pending
- 2020-09-03 GB GB2218996.3A patent/GB2610998B/en active Active
- 2020-09-03 CN CN202080061325.4A patent/CN114341469B/en active Active
- 2020-09-03 GB GB2203309.6A patent/GB2603314B/en active Active
- 2020-09-03 US US17/642,173 patent/US11661876B2/en active Active
- 2020-09-03 WO PCT/US2020/049231 patent/WO2021050356A1/en active Application Filing
-
2023
- 2023-04-14 US US18/134,721 patent/US12098666B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021050356A1 (en) | 2021-03-18 |
US11661876B2 (en) | 2023-05-30 |
BR112022004268A2 (en) | 2022-06-07 |
GB2610998B (en) | 2023-09-27 |
GB2603314B (en) | 2023-02-01 |
GB2603314A (en) | 2022-08-03 |
US12098666B2 (en) | 2024-09-24 |
GB2610998A (en) | 2023-03-22 |
GB202218996D0 (en) | 2023-02-01 |
US20220268193A1 (en) | 2022-08-25 |
US20230258115A1 (en) | 2023-08-17 |
CN114341469A (en) | 2022-04-12 |
CN114341469B (en) | 2024-02-20 |
GB202203309D0 (en) | 2022-04-20 |
CN117869050A (en) | 2024-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112020004323T5 (en) | Aftertreatment system including preheating oxidation catalyst | |
DE102009011469B4 (en) | Fault control strategy for urea SCR NOX reduction at low temperatures | |
DE102008050169B4 (en) | System, method and device for controlling excessive exhaust gas temperatures | |
DE102008013777B4 (en) | Exhaust system and method for operating the same | |
DE102018106588A1 (en) | Exhaust system and method for operating an exhaust system | |
DE102015212485B4 (en) | Exhaust tract with spraying against a flow direction metering device, method for operating an exhaust tract and vehicle with exhaust tract | |
DE102009052713A1 (en) | Cold start engine load for accelerated heating of an exhaust aftertreatment system | |
EP2907984A1 (en) | Combustion engine | |
DE102014105043A1 (en) | Electrically heated DOC using NOx controls during a cold start using KW-SCR | |
DE102020106522A1 (en) | METHODS AND SYSTEMS FOR EXHAUST GAS EMISSION CONTROL | |
DE102019118301A1 (en) | DEF DOSING USING MULTIPLE DOSING LOCATIONS WITHINTENDING STRONG PASSIVE RUSSOXIDATION | |
DE102020106520A1 (en) | METHODS AND SYSTEMS FOR EXHAUST GAS EMISSION CONTROL | |
EP2055909B1 (en) | Method for operating a combustion engine with low emission of pollutants and corresponding combustion engine | |
DE102014001418A1 (en) | Method for adjusting the temperature of an exhaust aftertreatment device | |
DE102013203603A1 (en) | Exhaust gas treatment system with a solid, ammonia gas generating material | |
DE60007037T3 (en) | Apparatus and method for treating particles and nitrogen oxides for an internal combustion engine | |
DE102016108280A1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR REGENERATING A DIESEL OXIDATION CATALYST IN A TWO-STROKE ENGINE | |
DE102018216571A1 (en) | Method for operating a hybrid motor vehicle | |
DE102018220121A1 (en) | Exhaust aftertreatment system and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine | |
DE112014005284T5 (en) | Fluid injection control system | |
DE102008030307A1 (en) | Catalyst arrangement for purifying exhaust gas flow of internal combustion engine in motor vehicle, has electrical heater for heating catalyst and/or exhaust gas flow, and another heater for heating another catalyst and/or exhaust gas flow | |
DE102015108896A1 (en) | Exhaust gas aftertreatment system and associated operating method | |
DE102004049289B4 (en) | Exhaust after-treatment system and exhaust aftertreatment method for an internal combustion engine | |
DE102019209792A1 (en) | System and procedure for exhaust gas aftertreatment | |
DE102010064020B4 (en) | Exhaust system and heating method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication |